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如图表示反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系图.下列说法正确的是( )

A.氨气的体积分数最高的一段时间为t5-t6
B.t2-t3和t3-t4时间段氨气的体积分数相等
C.t1时刻改变的条件是降低温度
D.t4-t5时间段平衡向正反应方向移动
【答案】分析:该反应为气体体积减小的反应,且为放热反应,由图象可知,t1时正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动;t3时正逆反应速率同等程度的增大,t4时正逆反应速率均减小,但逆反应速率大于正反应速率,则化学平衡逆向移动,以此来解答.
解答:解:该反应为气体体积减小的反应,且为放热反应,由图象可知,t1时正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,则平衡逆向移动;t3时正逆反应速率同等程度的增大,t4时正逆反应速率均减小,但逆反应速率大于正反应速率,则化学平衡逆向移动,
A.由上述分析可知,t3时平衡不移动,t1、t4时改变条件反应均逆向移动,氨气的含量减少,则氨气的体积分数最高的一段时间为t-t1,故A错误;
B.t2-t3达到化学平衡状态,体积分数不变,t3-t4时间段化学平衡不移动,所以氨气的体积分数相等,故B正确;
C.t1时正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变条件为降低压强,而降低温度平衡正向移动,故C错误;
D.t4-t5时间段,逆反应速率大于正反应速率,则化学平衡逆向移动,故D错误;
故选B.
点评:本题考查化学反应速率与化学平衡图象,明确图象中反应速率的变化及大小是解答本题的关键,注意逆反应速率大,平衡逆向移动,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

如图表示反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系图.下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

火力发电厂产生大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

(2)脱碳.将CO2转化为甲醇的化学方程式为:
CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,tmin后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述合成甲醇的反应的逆反应为
吸热
吸热
反应(填“放热”或“吸热”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是
CE
CE

A.10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol?L-1
B.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.075mol?L-1?min-1
C.达到平衡时,氢气的转化率为75%
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③能说明CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是
C
C

A.生成甲醇的速率与生成水的速率相等
B.v(H2)=3v(CH3OH)
C.恒容容器中,体系的压强不再改变
D.恒容容器中,混合气体密度不再发生改变
④右图表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,达到平衡后,采取下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
CD
CD

A.使用新高效催化剂              B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来   D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料电池结构如图所示,其工作时正极的电极反应式可表示为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

(3)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.  
硫酸铵溶液的pH<7,其原因为:
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
(用离子方程式表示);在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+
小于
小于
c(NO3-)(选填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物.回答下列问题:
(1)将E的单质投入水中,发生反应的离子方程式为
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
该反应的氧化剂是
H2O
H2O

(2)常温下,X、Y的水溶液的pH均为5.则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是
10-4:1
10-4:1

(3)化学反应3A2(g)+C2(g)?2CA3(g).△H=-92.4kJ?mol-1
①当反应达到平衡时不断改变条件(不改变A2、C2和CA3的 量),如图表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段时间是
t0~t1
t0~t1

②温度为T℃时,将5mol A2和2mol C2放入0.5L密闭容器中,平衡后测得C2的转化率为50%,计算反应的平衡常数为
0.125
0.125

(4)已知0.4mol 液态C2 A4与液态双氧水反应,生成C2和液态水,放出327.2kJ的热量.1mol液态水变为水蒸气需吸收44.0kJ的热量.写出液态C2 A4与液态双氧水反应,生成C2和水蒸气的热化学方程式
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-642kJ?mol-1
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-642kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图表示反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系图.下列说法正确的是(  )
A.氨气的体积分数最高的一段时间为t5-t6
B.t2-t3和t3-t4时间段氨气的体积分数相等
C.t1时刻改变的条件是降低温度
D.t4-t5时间段平衡向正反应方向移动
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